1、第1章 機械制造概述制造的概念 主要考慮企業內部生產過程中的物質流，較少涉及到信息流。在現代的生產模式中，信息流和物質流是密不可分的。 隨著科學技術的發展和市場需求的變化，現代制造正在不斷吸收信息論、控制論、材料學、能源及管理等技術成果，并將其綜合應用于從產品設計、加工制造、到產品銷售及售后服務等生產活動的全過程，形成了制造系統的概念。 將原材料轉變為成品的全過程，稱為生產過程。它包括原材料的運輸和保管；生產的準備工作；毛坯的制造；零件的機械加工；零件的熱處理；部件和產品的裝配；檢驗、油漆和包裝等。產品制造的全過程市場需求調研產品設計開發產品 制造售后服務回收 產品 銷售 是將社會資源（物料、

2、能源、設備、信息、人力等）轉化為產品的全過程，是一個綜合的系統。制造系統 是指覆蓋產品全生命周期的制造活動所形成的系統，即設計、制造、裝配及市場乃至回收的全過程。圖1-2 產品設計框圖設計意向開發調研科技調研市場調研 競爭環境調研企業內部調研研調研分析立項評估設計決策圖1-2 產品設計框圖 機械產品生產過程簡介1生產技術準備過程 指產品正式投入批量生產之前所進行的各種生產技術準備工作，如產品設計、工藝設計、標準化工作、制定各種定額、組織生產設備、生產線及其調整、組建勞動組織、制訂生產管理規章制度以及新產品的試制和鑒定等。2基本生產過程 機械制造企業的鑄造車間、鍛造車間、機械加工車間、裝配車間等

3、的生產作業活動都屬于基本生產過程。機械制造的基本生產過程一般可以分為三個生產階段：毛坯制造階段、加工制造階段和裝配調試階段。下一頁 返 回 機械產品生產過程簡介3輔助生產過程 為企業生產產品需要而提供的各種動力（如電力、蒸汽、煤氣、壓縮空氣等）、工具（夾具、量具、模具、刃具等）、設備維修用的備件制造等生產過程屬于輔助生產過程。4生產服務過程 指為基本生產過程和輔助生產過程服務的相關工作。屬于生產服務過程的有：原材料和半成品的供應、運輸、檢驗、倉庫管理等。 概括起來機械產品生產過程的主要環節包括以下內容：產品設計、產品的制造工藝設計、零件加工、檢驗、裝配調試、油漆包裝、入庫等。上一頁 下一頁 返

4、 回 產品設計 產品設計是企業產品開發的核心，產品設計必須保證技術上的先進性與經濟上的合理性等。 產品的設計一般有三種形式，即：創新設計、改進設計和變形設計。創新設計（開發性設計）是按用戶的使用要求進行的全新設計；改進設計（適應性設計）是根據用戶的使用要求，對企業原有產品進行改進或改型的設計，即只對部分結構或零件進行重新設計；變形設計（參數設計）僅改進產品的部分結構尺寸，以形成系列產品的設計。產品設計的基本內容包括：編制設計任務書、方案設計、技術設計和圖樣設計。上一頁 下一頁 返 回 機械產品生產過程簡介 新產品開發的步驟 包括基本特征、技術原理、主要結構形式、主要功能、市場定位、 技術規格、

5、主要參數、目標成本及國內外類似產品比較。維 修運輸安裝售后服務保證包 裝品 質品牌外觀使用價值整體產品概念1編制設計任務書 設計任務書是產品設計的指導性文件，其主要內容包括：確定新產品的用途、適用范圍、使用條件和使用要求，設計和試制該產品的依據、確定產品的基本性能、結構和主要參數，概括性地做出總體布置、機械傳動系統圖、電氣系統圖、產品型號、尺寸標準系列、計算技術經濟指標等。2方案設計 方案設計的主要內容是確定產品的基本功能、性能、結構和參數。方案設計是產品設計的造型階段，一般包括產品的功能和使用范圍、產品的總體方案設計和外觀造型設計、產品的原理結構圖、產品型號、尺寸、性能參數、標準等，并對設計

6、方案進行技術經濟指標的計算以及經濟效果分析。上一頁 下一頁 返 回 機械產品生產過程簡介3技術設計 技術設計是產品設計的定型階段，對于機電產品一般包括：試驗、計算和分析確定重要零部件的結構、尺寸與配合；畫出總圖、重要零部件圖、液壓（氣動）系統圖、冷卻系統圖和電氣系統圖；編寫設計說明書等。4圖樣設計 圖樣設計是指繪制出全套工作圖樣和編寫必要的技術文件，為產品制造和裝配提供依據。其主要內容包括：設計并繪制全部零件的工作圖、詳細注明尺寸、公差配合、材料和技術條件、繪制產品總圖、部件圖、安裝圖、編寫零件明細表，設計制訂產品使用說明書和維護保養規程等。上一頁 下一頁 返 回 機械產品生產過程簡介 工藝設

7、計 工藝設計的基本任務是保證生產的產品能符合設計的要求，制定優質、高產、低耗的產品制造工藝規程，制訂出產品的試制和正式生產所需要的全部工藝文件。包括：對產品圖紙的工藝分析和審核、擬定加工方案、編制工藝規程、以及工藝裝備的設計和制造等。1產品圖紙的工藝分析和審查 主要內容包括：產品的結構是否與產品類型相適應，零、部件標準化、通用化程度，圖紙設計是否充分利用現有的工藝標準，零件的形狀尺寸、配合與精度是否合理，選用的材料是否合適等。上一頁 下一頁 返 回 機械產品生產過程簡介2擬定工藝方案 擬定工藝方案包括：確定試制新產品、改造老產品過程中的關鍵零、部件的加工方法、確定工藝路線、工藝裝備及裝配要求。

8、3編制工藝規程卡 工藝規程是指規定零件的加工工藝過程和操作方法等。一般包括下列內容：零件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝裝備、零件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、工時定額等。 工藝規程的形式和內容與生產類型有關，一般編制機械加工工藝卡片。上一頁 下一頁 返 回 機械產品生產過程簡介4工藝裝備的設計和制造 工藝裝備（簡稱工裝）通常是對工具、夾具、量具、相關模具和工位器具等的總稱。工裝分為通用和專用兩類，通用工裝可用來加工不同的產品，專用工裝只能用于特定產品的加工。通用的、重要復雜的工藝裝備一般由工藝工程師設計，簡易工裝可由生產車間（或分廠）自行設計。 凡制造完成并經檢驗合格的專

9、用工裝設備，在投入產品零件生產前應在現場進行試驗，其目的是通過實際操作來檢驗工藝規程和工藝裝備的實用性、正確性，并幫助操作者正確掌握生產技術要求，以達到規定的加工質量和生產率。上一頁 下一頁 返 回 機械產品生產過程簡介零件加工 零件的加工包括坯料的生產、以及對坯料進行各種機械加工、特種加工和熱處理等，使其成為合格零件的過程。 極少數零件加工采用精密鑄造或精密鍛造等無屑加工方法。通常毛坯的生產有鑄造、鍛造、焊接等；常用的機械加工方法有：鉗工加工、車削加工、鉆削加工、刨削加工、銑削加工、鏜削加工、磨削加工、數控機床加工、拉削加工、研磨加工、珩磨加工等；常用的熱處理方法有：正火、退火、回火、時效、

10、調質、淬火等；特種加工有：電火花成型加工、電火花線切割加工、電解加工、激光加工、超聲波加工等。只有根據零件的材料、結構、形狀、尺寸、使用性能等，選用適當的加工方法，才能保證產品的質量，生產出合格零件。 上一頁 下一頁 返 回 機械產品生產過程簡介檢驗(常用檢測工具） 檢驗是采用測量器具對毛壞、零件、成品、原材料等進行尺寸精度、形狀精度、位置精度的檢測，以及通過目視檢驗、無損探傷、機械性能試驗及金相檢驗等方法對產品質量進行的鑒定。 測量器具包括量具和量儀。常用的量具有鋼直尺、卷尺、游標卡尺、卡規、塞規、千分尺、角度尺、百分表等，用以檢測零件的長度、厚度、角度、外圓直徑、孔徑等。另外螺紋的測量可用

11、螺紋千分尺、三針量法、螺紋樣板、螺紋環規、螺紋塞規等。上一頁 下一頁 返回 機械產品生產過程簡介產品概念設計產品方案設計產品技術設計產品生產設 計 小批試制銷售產品開發決策樣機試制測試批量投產新產品開發的步驟：鋼直尺游標卡尺千分尺萬能游標量角器量塊 塞尺 百分表900角尺 刀口形直尺 常用量儀有浮標式氣動量儀、電子式量儀、電動式量儀、光學量儀、三坐標測量儀等，除可用以檢測零件的長度、厚度、外圓直徑、孔徑等尺寸外，還可對零件的形狀誤差和位置誤差等進行測量。 特殊檢驗主要是指檢測零件內部及外表的缺陷。其中無損探傷是在不損害被檢對象的前提下，檢測零件內部及外表缺陷的現代檢驗技術。無損檢驗方法有直接肉

12、眼檢驗、射線探傷、超聲波探傷、磁力探傷等，使用時應根據無損檢測的目的，選擇合適的方法和檢測規范。上一頁 下一頁 返回 機械產品生產過程簡介 裝配調試 任何機械產品都是由若干個零件、組件和部件組成的。根據規定的技術要求,將零件和部件進行必要的配合及聯接,使之成為半成品或成品的工藝過程稱為裝配。將零件、組件裝配成部件的過程稱為部件裝配；將零件、組件和部件裝配成為最終產品的過程稱為總裝配。裝配是機械制造過程中的最后一個生產階段，其中還包括調整、試驗、檢驗、油漆和包裝等工作。上一頁 下一頁 返回 機械產品生產過程簡介 機器的質量、工作性能、使用效果、可靠性和使用壽命除與產品的設計和材料選擇有關外，還取

13、決于零件的制造質量和機器的裝配質量。通過裝配，可以發現設計上的不足和零件加工工藝中存在的問題。裝配工作對機器質量的應響很大，若裝配不當，即使所有零件合格，也不一定能裝配出合格的、高質量的機械產品。反之，若零件制造精度不高，而在裝配中采用適當的裝配工藝方法，進行選配、刮研、調整等，也能使產品達到規定的要求。上一頁 下一頁 返回 機械產品生產過程簡介常見的裝配工作內容包括：1清洗 清洗的目的是去除零件表面的油污及雜質。清洗方法有擦洗、浸洗、噴洗、和超聲波清洗等。常用的清洗液有煤油、汽油、堿液及各種化學清洗液等。2聯接 在裝配過程中有大量的聯接工作，聯接的方式分為可拆卸聯接和不可拆卸聯接兩大類。常見

14、的可拆卸聯接有螺紋聯接、鍵聯接和銷聯接等。不可拆卸聯接在裝配后一般不再拆卸，如要拆卸會損壞其中某些零件。常見的不可拆卸聯接有焊接、鉚接和過盈聯接等。上一頁 下一頁 返回 機械產品生產過程簡介3校正與配作 在產品的裝配過程中，為了保證裝配精度，需進行校正和配作。校正是指產品中相關零、部件間相互位置的找正、找平，并采用各種調整方法以保證達到裝配精度要求。配作是指配鉆、配鉸、配刮及配磨等。4平衡 對于轉速較高，運轉平穩性要求高的機械，為防止使用中出現振動，裝配時，應對旋轉的零、部件進行靜平衡乃至動平衡試驗。對旋轉零、部件不平衡量的校正方法有：（1）用鉆、銑、磨、刮等方法去除部分物質質量。（2）用補焊

15、、鉚焊、膠接、噴涂、螺紋聯接等方法加配物質質量。上一頁 下一頁 返回 機械產品生產過程簡介5驗收試驗 機械產品裝配完后，應根據有關技術標準和規定，對產品進行全面的檢驗和試驗工作，合格后才能出廠。 另外，油漆、包裝等也屬于裝配工作。116 入庫 企業生產的成品、半成品及各種物料為防止遺失或損壞，放入倉庫進行保管，稱為入庫。 入庫時應進行入庫檢驗，填好檢驗記錄及有關原始記錄；對量具、儀器及各種工具做好保養、保管工作；對有關技術標準、圖紙、檔案等資料要妥善保管；保持工作地點及室內外整潔，注意防火防濕，做好安全工作。上一頁 返 回 機械產品生產過程簡介 工種是對勞動對象的分類稱謂，也稱工作種類，如電工

16、、鉗工等。機械加工工種一般分為冷加工、熱加工和其他工種三大類。121 冷加工（機械加工）類1鉗工 鉗工大多是用手工方法并經常要在臺虎鉗上進行操作的一個工種。目前不適宜采用機械加工方法的一些工作,通常都由鉗工來完成。鉗工是機械制造企業中不可缺少的一個工種。 鉗工工種按專業工作的主要對象不同又可分為普通鉗工、裝配鉗工、模具鉗工、修理鉗工等。不管是那一種鉗工，要完成好本職工作，首先要掌握好鉗工的各項基本操作技術。主要包括：劃線、鏨削、鋸割、銼削、鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、攻螺紋和套螺紋，刮削、研磨、測量、裝配和修理等。下一頁 返 回機械加工工種分類2車工 車削加工是一種應用最廣泛、最典型的加工方法。車

17、工是指操作車床，對工件旋轉表面進行切削加工的工種。車床按結構及其功用可分為臥式車床、立式車床、數控車床以及特種車床等。 車削加工的主要工藝內容為：車削外圓、內孔、端面、溝槽、圓錐面、螺紋、滾花、成形面等。3銑工 銑工是指操作各種銑床設備，對工件進行銑削加工的工種。 銑床按結構及其功用可分為：普通臥式銑床、普通立式銑床 、萬能銑床、工具銑床、龍門銑床、數控銑床、 特種銑床等。 銑削加工的主要工藝內容為：銑削平面、臺階面、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽、螺旋槽）以及成形面等。上一頁 下一頁 返 回 機械加工工種分類4刨工 刨工是指操作各種刨床設備，對工件進行刨削加工的工種。 常用的刨削機床有普通牛頭刨

18、床、液壓刨床、龍門刨床和插床等。 刨削加工的主要工藝內容為：刨削平面、垂直面、斜面、溝槽、V型槽、燕尾槽、成形面等。5磨工 磨工是指操作各種磨床設備，對工件進行磨削加工的工種。 常用的磨床有普通平面磨床、外圓磨床、內圓磨床、萬能磨床、工具磨床、無心磨床以及數控磨床、特種磨床等。 上一頁 下一頁 返 回 機械加工工種分類 磨削加工的主要工藝內容為：磨削平面、外圓、內孔、圓錐、槽、斜面、花鍵、螺紋、特種成型面等。 除上述工種外，常見的冷加工工種還有：鈑金工、鏜工、沖壓工、組合機床操作工等。122熱加工類1鑄造工 鑄造是指熔煉金屬、制造鑄型、并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得一定形狀尺寸和性能的金屬鑄

19、件的工作。 鑄造工指操作鑄造設備，進行鑄造加工的工種。常見的鑄造種類有：砂型鑄造、失蠟鑄造、失模鑄造、金屬砂型鑄造以及壓力鑄造、離心鑄造等。上一頁 下一頁 返 回機械加工工種分類2.鍛造工 鍛造是利用鍛造方法使金屬材料產生塑性變形。從而獲得具有一定形狀、尺寸和機械性能的毛壞或零件的加工方法。 鍛造工是指操作鍛造機械設備及輔助工具，進行金屬工件的毛坯剁料、鐓粗、沖孔、成型等鍛造加工的工種。 鍛造可分為自由鍛和模鍛兩大類。3焊 接焊接是通過加熱或加壓(或兩者并用),并且用(或不用)填充材料,使焊件達到原子間結合的連接方法。4.熱處理工 金屬材料可通過熱處理改變其內部組織，從而改善材料的工藝性能和使

20、用性能，所以熱處理在機械制造業中占有很重要的地位。 熱處理工是指操作熱處理設備，對金屬材料進行熱處理加工的工種。根據不同的熱處理工藝，一般可將熱處理分成整體熱處理、表面熱處理、化學熱處理和其它熱處理四類。 上一頁 下一頁 返 回機械加工工種分類上一頁 下一頁 返回 機械加工工種分類其他工種1.機械設備維修工 從事設備安裝維護和修理的工種。 從事的工作主要包括： 1)選擇測定機械設備安裝的場地、環境和條件； 2)進行設備搬遷和新設備的安裝與調試； 3)對機械設備的機械、液壓、氣動故障和機械磨損進行修理； 4)更換或修復機械零、部件，潤滑保養設備； 5)對修復后的機械設備，進行運行調試與調整； 6

21、)巡回檢修到現場，排除機械設備運行過程中的一般故障；7)對損傷的機械零件，進行鈑金、鉗加工；8)配合技術人員，預檢機械設備故障，編制大修理方案，并完成大、中、小型修理；9)維護保養工、 夾、量具，儀器儀表，排除使用過程中出現的故障。2.維修電工 從事工廠設備的電氣系統安裝、調試與維護、修理的工種。 從事的工作主要包括： 1)對電氣設備與原材料進行選型； 2)安裝、調試、維護、保養電氣設備； 3)架設并接通送、配電線路與電纜； 4)對電氣設備進行修理或更換有缺陷的零部件；上一頁 下一頁 返回 機械加工工種分類 5)對機床等設備的電氣裝置、電工器材進行維護保養與修理； 6)對室內用電線路和照明燈具

22、進行安裝、調試與修理； 7)維護保養電工工具、器具及測試儀器儀表； 8)填寫安裝、運行、檢修設備技術記錄。3.電加工設備操作工 在機械制造中，為了加工各種難加工的材料和各種復雜的表面，常直接利用電能、化學能、熱能、光能、聲能等進行零件加工，這種加工方法一般稱為特種加工。其中操作電加工設備進行零件加工的工種，稱為電加工設備操作工。常用的加工方法有電火花加工、電解加工等。 上一頁 下一頁 返回機械加工工種分類 機械制造工廠的安全主要人身安全和設備安全，防止生產中發生意外安全事故，消除各類事故隱患。利用各種方法與技術，使工作者確立“安全第一”的觀念，使工廠設備的防護及工作者的個人防護得以改善。安全生

23、產是每一個進入工作現場的勞動者必須牢記的座右銘。勞動者必須加強法制觀念，認真貫徹上級有關安全生產、勞動保護政策、法令和規定。嚴格遵守安全技術操作規程和各項安全生產制度。安全規章制度 在工廠中為防止事故的發生，應制定出各種安全規章制度。對新工人進行廠級、車間級、班組級三級安全教育。下一頁 返回機械制造工廠安全與環保常識1.工人安全職責 1）參加安全活動、學習安全技術知識，嚴格遵守各項安全生產規章制度。 2）認真執行交接班制度，接班前必須認真檢查本崗位的設備和安全設施是否齊全完好。 3）精心操作，嚴格執行工藝規程，遵守紀律，記錄清晰、真實、整潔。 4）按時巡回檢查、準確分析、判斷和處理生產過程中的

24、異常情況。 5）認真維護保養設備，發現缺陷及時消除，并做好記錄，保持作業場所清潔。 6）正確使用、妥善保管各種勞動防護用品、器具和防護器材、消防器材。上一頁 下一頁 返回機械制造工廠安全與環保常識 7）不違章作業、并勸阻或制止他人違章作業，對違章指揮有權拒絕執行的同時，及時向上級領導報告。2.車間管理安全規則 1) 車間應保持整齊清潔。 2)車間內的通道、安全門進出應保持暢通。 3)工具、材料等應分開存放，并按規定安置。 4)車間內保持通風良好、光線充足。 5)安全警示標圖醒目到位，各類防護器具設放可靠，方便使用。 6)進入車間的人員應配帶安全帽，穿好工作服等防護用品。上一頁 下一頁 返回 機械制造工廠安全與環保常識3.設備操作安全規則1)嚴禁為了操作方便而拆下機器的安全裝置。2)使用機器前應熟讀其說明書，并按操作規則正確操作機器。3)未經許可或不太熟悉的設備，不得擅自操作使用。4)禁止多人同時操作同一臺設備，嚴禁用手摸